烟草废水污泥活化及其再利用方法技术

本发明专利技术涉及烟草废水污泥活化及其再利用方法，该方法是：利用卷烟生产单位污水处理站污泥池的废弃污泥，先通过添加碱基活化与钙基置换用剂进行混合、压滤、干燥、粉碎、筛分成为１００－２００目的泥粉；再进行溶剂活化、浮选除杂、油泥中和；最后进行干燥、研磨、筛分得到２００－３００目的活性粉体；由于处理过程促使烟碱类生物碱在固－液两相间重新分配，因此获得的泥粉具有实用的生物碱活性，适用于和其它药剂混配成粉状杀虫剂使用，或者作为粉状杀虫剂的添加剂和载负剂。本方法可对烟草薄片废水污泥、卷烟废水污泥、雪茄烟废水污泥、烟草制品废水污泥进行活化与再利用，活化后的粉体便于保存，生物碱具有缓慢可释放性质，其适用范围较广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于城市固体废弃物资源化再利用
，专门涉及烟草行业生产废水 污泥活化及其再利用方法。
技术介绍
烟草行业生产单位在烟草薄片、卷烟、雪茄烟及其制品生产过程中所排放的废水， 不可避免地携带了一些固形物，其中必定含有烟草原料碎末等成份。特别是采用造纸法再 造烟草薄片的生产过程，因为其原料本身就为烟叶碎片、烟末、烟梗等原料，又经过粉碎、抽 提、抄造等生产过程，使烟草原料更加细微化，所以会将更多的固形物随生产废水一起排 放。目前，废水处理过程虽然消解了部分细微化的固体成份，但依然还有相当一部分固体变 成了废水处理后的废弃污泥。具初步统计，一个年产6000吨烟草薄片生产厂，每年外运的 湿泥在6000多吨，其中含干泥约1200多吨，干泥主要组成为烟叶细微粉末、细微烟梗碎末 和少量短细纤维等。在目前的运行条件下，这些废弃污泥固体仅是单纯运出怄肥或填埋，没 有发挥其充分价值，所以需要有一个综合利用技术链从头到尾予以彻底解决。经过取样分析，这些生产单位污水处理站污泥池中的污泥，采用蒸馏-紫外分光 光度法可测定的烟碱类生物碱含量达到了 1_3%，而且泥粉细碎，一般可全部通过100-200 目标准筛。这说明其泥粉含有潜在的生物碱类物质，在泥粉中主要以生物碱(烟碱)的柠 檬酸盐和苹果酸盐等形式存在。因此，摆在面前的问题是如何将泥粉中的生物碱(烟碱) 置换出来，使其处于一种可游离的状态，并均勻分布在泥粉表面或固体的松散结构区域，在 使用过程中于一定条件下发挥其生物碱活性，达到杀虫效果。作为上述污泥的综合利用技术链节之一，本专利技术人在此之前已经公布了“造纸法 烟草薄片废水固-液富集分离方法”(申请号2010100290 . X)，该法旨在将更多物质富 集在固相，使后续污泥固体的利用价值得以提高，其固-液物质分配比按COD计，达到了 7:3-8: 2，并且固相极易粉化与活化。此后，本专利技术人在此之前又提出了作为该综合利 用技术链节之二的专利技术专利，名称为“烟草废水污泥提取生物碱的方法”，该法旨在将泥粉 中的生物碱提取出来，作为生物源杀虫剂等工业用途。污泥综合利用进行到这一步，只是有 待于将提取后的泥粉进行制剂化处理和粉体制备，找出其合理用途，则全部技术链条才告 完成。本专利技术为全部技术链的第三步，任务是研究“烟草废水污泥活化及其再利用方 法”，将其全部资源化利用。与此同时，作为可以单独使用的一项技术，用以解决同类卷烟和 烟草制品生产过程中废水污泥的活化与再利用问题。为了检测活性泥粉生物碱的游离活性，本专利技术采用定性检测值与定量检测值之和 来综合评价活性泥粉的生物碱活性，其值越大，则生物碱活性越大。定性检测值称之为A项 值，定量检测值称之为B项值，生物碱活性值=A+B。A 项值的检测方法引用 了美国 John A. Dean 的 “ Langer，s Handbook of Chemistry” 15thedition，由McGraw-Hill Inc.出版社于1998年出版，选择其中的五种试剂与泥粉进行显色反应，根据显色程度确定其阳性值大小，五种试剂测定的阳性值之和即 为泥粉试样的A项值。所选五种试剂分别为Froehde试剂为0. 5%的钼酸钠与浓硫酸的新鲜溶液；Hager试剂为2，4，6_三硝基苯酚的饱和水溶液；Sonnenschein试剂为用磷酸处理过的钼酸铵的硝酸溶液；Marme试剂为碘化镉与碘化钾在沸水中的饱和溶液；Marquis试剂为35%甲醛与浓硫酸混合液。B项值的检测采用定量泥粉以定量蒸馏水进行水浸Mhr，水浸液采用紫外分光光 度法比色测定其生物碱浓度，折算成泥粉浸出生物碱的千分数(％。)，即为泥粉试样的B项 值。具体测定时以若干空白样和参照样进行比对，最终评价出泥粉的生物碱活性。本专利技术与先前申请的两项专利技术专利一样，经检索文献表明，也许国外的卷烟、雪茄 烟和烟草制品生产工艺可能有别于国内，所以未见该类城市固体废弃物综合利用相关报 导。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种既可单独使用，又可接口于
技术介绍
的 方法，将烟草废水污泥活化、干燥、粉碎、研磨、筛分，制备成一种具有一定生物碱活性的泥 粉，用于和其它药剂混配成粉状杀虫剂使用，或者作为粉状杀虫剂的添加剂和载负剂。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案本专利技术提供的，具体是利用卷烟生产单位污 水处理站污泥池的废弃污泥，首先通过添加碱基活化与钙基置换用剂进行混合、压滤、干 燥、粉碎、筛分成为100-200目的泥粉；然后进行溶剂活化、浮选除杂、油泥中和；最后进行 干燥、研磨、筛分得到200-300目的活性粉体；由于其处理过程促使烟碱类生物碱在固-液 两相间重新分配，因此获得的活性泥粉具有生物碱活性的粉体。所述的活性泥粉具有烟碱类生物碱活性，且烟碱类生物碱的游离释放性质呈缓释 性，该活性泥粉适用于和其它药剂混配成粉状杀虫剂使用，或者作为粉状杀虫剂的添加剂 和载负剂来使用。本专利技术采用包括以下步骤的方法(1)污泥预处理起始于污水处理站的污泥池，按污泥干重投加5-10%和过200目 标准筛的氢氧化钙粉体，混合均勻后进行压滤、干燥、粉碎、筛分成为100-200目的泥粉；(2)溶剂活化按泥粉干重溶剂重=1 1. 5-2. 0的配比配料，将物料投加到活 化釜中，于室温条件下搅拌浸渍活化30-40min ；活化毕，静置分层Hhr，分别获得上层为 纤维浮渣，下层为泥粉固体，中间为溶剂相烟浸膏的多相体系；(3)浮选除杂选用3-5 μ m规格滤袋，吸取上层纤维浮渣进行袋滤，剩余相混合物 进行固-液分离，合并袋滤后的溶剂相和固-液分离后的溶剂相直接循环使用于下一次溶 剂活化过程；袋滤后的纤维残渣留作它用，获得了去除纤维杂质后的活性油泥；(4)干燥研磨筛分按活性油泥重10-20%的重量比加入200-300目的重碳酸钙粉 体，混合均勻，进入干燥设备进行溶剂回收，得到干燥固体，而回收的溶剂返回到溶剂活化 步骤进行循环使用；同时将干燥固体粉碎、研磨，过200-300目标准筛，即获得具有生物碱活性的泥粉。所述的污泥预处理步骤中，采用的碱基活化与钙基置换用剂为氢氧化钙粉体，不 选用钠基(NaOH)和钾基(KOH)活化法，以保持其缓释性和长效性；其氢氧化钙重量用量是 以干泥生物碱测定含量的统计值0. 5-2%为依据而设定的，筛选出合理的重量用量范围为 5-10%。所述的溶剂活化步骤采用了一类卤代烷烃和卤代烯烃的单一活化溶剂或者是其 组合，其涉及到的活化溶剂为三氯甲烷、三氯乙烷、四氯化碳、三氯乙烯或四氯乙烯，活化溶 剂完全重复使用和/或循环使用。所述的浮选除杂是在溶剂活化时同步进行的，因为所选溶剂的重密度较大，当静 置分层时污泥中的细微纤维残渣完全浮选于表面，有利于将其浮选去除。所述的干燥研磨筛分包括以下步骤(1)粉体干燥前添加了类别相同的钙基中和剂，其为酸碱平衡等当量的重碳酸钙 粉体，使最终制备的粉体系统自发进行酸碱平衡作用，最后显中性微碱性质；(2)干燥后的粉体应该进行充分研磨，使粉体再度细微化，因为在污泥预处理时已 经进行了一次粉碎筛分，又在浮选步骤去除了纤维残渣，所以利于粉体的再度细微化；(3)筛分粒径应采用200-300目的标准筛，其平均粒径可达到70_50 μ m,使粉体的 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟草废水污泥活化及其再利用方法，其特征在于：利用卷烟生产单位污水处理站污泥池的废弃污泥，首先通过添加碱基活化与钙基置换用剂进行混合、压滤、干燥、粉碎、筛分成为１００－２００目的泥粉；然后进行溶剂活化、浮选除杂、油泥中和；最后进行干燥、研磨、筛分得到２００－３００目的活性粉体；由于其处理过程促使烟碱类生物碱在固－液两相间重新分配，因此获得的活性泥粉是具有生物碱活性的粉体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚元军，王云祥，吴四和，胡丽军，王凤兰，刘志昌，万超，
申请(专利权)人：武汉淡雅香科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：83